Máquina CNC de corte de fio EDM: especificações, custos e guia de compra para oficinas de moldes

Uma matriz de estampagem D2 endurecida, um punção de metal duro, uma inserção de matriz de extrusão – quando essas peças saem do forno entre 58 e 62 HRC, o fresamento termina e a retificação se torna lenta e cara. Uma máquina CNC de Música eletrônica com corte de fio resolve esse problema. Ele remove metal com um eletrodo de arame móvel e um jato de água deionizada e nunca toca a peça de trabalho com uma ferramenta dura.

A resposta curta vem primeiro: a eletroerosão a fio é o processo certo quando sua geometria é um perfil passante ou uma forma cônica reta e a tolerância é menor que aproximadamente ±0,01 milímetros. É o processo errado para cavidades cegas com detalhes 3D, para peças simples de grande volume e para qualquer coisa que não conduza eletricidade. O restante desta página explica como diferenciar esses casos, quais especificações realmente decidem se uma máquina se adapta ao seu trabalho e o que verificar antes de assinar um pedido de compra.

Como uma máquina CNC de Música eletrônica com corte de fio remove metal

Em uma máquina de arame, o eletrodo é um carretel de arame fino - normalmente de latão de 0,10 mm a 0,33 mm ou latão revestido de zinco, ou fio de molibdênio, onde o fio reutilizável é preferido. O fio sai de um carretel de alimentação, passa por rolos tensores, desce por uma guia superior e bocal de lavagem, passa pela peça de trabalho e sai por uma guia inferior abaixo da mesa. O fio nunca entra em contato com a peça. Em vez disso, uma faísca controlada salta o espaço entre o fio e a peça de trabalho dentro de um fluxo de água desionizada, que elimina os detritos e mantém o corte estável.

Como o fio sofre erosão à medida que é cortado, o corte é sempre mais largo que o próprio fio. Como número de trabalho, uma passagem de desbaste abre cerca de 0,03 mm de folga em cada lado, então um fio de 0,25 mm deixa uma fenda de aproximadamente 0,31 mm. Essa mesma lacuna explica por que a eletroerosão a fio não consegue produzir um canto interno agudo: o menor raio que o processo pode atingir é o raio do fio mais o centelhador.

A maioria das máquinas termina com várias passagens. Uma passagem de desbaste de alta energia remove a maior parte do material rapidamente, e duas a quatro passadas de desbaste com baixa energia reduzem a superfície à rugosidade necessária e removem a camada reformulada deixada pela faísca de desbaste. Máquinas que controlam mais passes com passos de energia mais finos mantêm tolerâncias mais rígidas e muitas vezes eliminam uma operação de acabamento secundário. Em mercados sensíveis ao preço, o fio de molibdênio reutilizável combinado com o corte multipasse é uma configuração comum, conforme descrito na literatura do fornecedor para essa classe de máquina, porque o fio pode ser reenroscado e reutilizado em vez de ser descartado após uma única passagem.

As especificações que decidem se uma máquina se adapta ao seu trabalho

O diâmetro do fio define seu menor canto

Comece aqui, porque esse número impulsiona todo o resto. Se suas matrizes tiverem raios internos de 0,1 mm, um fio de 0,33 mm nunca os produzirá, por melhor que seja o gerador. A relação é simples o suficiente para ser calculada no verso de um envelope.

A compensação é velocidade e confiabilidade. O fio mais fino corta mais lentamente, quebra mais facilmente e exige uma limpeza mais fina e melhores guias de fio. Escolha o maior diâmetro que seu canto mais estreito permitir e desça apenas quando a geometria o obrigar.

Curso, carga da mesa e altura Z

Calcule a maior peça que você espera cortar, adicione o acessório e a folga do bico e, em seguida, verifique o curso Z - não apenas o curso X e Y. Uma máquina que se ajusta à placa, mas não ao acessório, ficará parada. A carga da mesa torna-se relevante assim que você corta uma pilha de peças pequenas ou um bloco de matriz pesado em uma única configuração.

Capacidade de redução gradual

Uma máquina de dois eixos corta apenas paredes retas. Uma cabeça cônica de ±15° cobre o relevo da matriz e os ângulos de inclinação; ±30° lida com a maioria dos trabalhos de extrusão e injeção. O ângulo de conicidade é sempre citado em uma altura específica da peça de trabalho, e o ângulo utilizável diminui à medida que a peça fica mais alta, então peça o gráfico de conicidade em vez do número do título.

Gerador, controle de passagem e anti-eletrólise

O gerador decide a velocidade de corte, o acabamento superficial e a espessura da camada reformulada. Verifique quantas passagens o controle suporta, se os parâmetros são selecionados automaticamente para a combinação de material e fio e se a máquina oferece configurações antieletrólise. Essas configurações são importantes se você corta metal duro ou aço para ferramentas sinterizado, onde o ligante de cobalto é vulnerável a ataques no dielétrico.

Automação

Enfiamento e reenfiamento automático do fio, cortador de fio, corte submerso e reinicialização autônoma após uma ruptura do fio são os recursos que decidem se a máquina funciona durante a noite ou espera por um operador pela manhã.

Onde o Fio EDM ganha seu lugar e onde não

O Wire EDM fica no limite da faixa de tolerância. É o processo padrão para matrizes e punções de estampagem, placas de matrizes progressivas, matrizes de extrusão e trefilação, pastilhas de metal duro, ranhuras finas, paredes finas e pequenos lotes de peças aeroespaciais ou médicas endurecidas, onde a alternativa seria recozer o componente, usiná-lo e reendurá-lo com todo o risco de distorção que isso acarreta.

Em uma matriz, o fluxo de trabalho geralmente também ocorre ao contrário: desbastar o perfil em um centro de usinagem vertical deixando 0,2 a 0,5 mm de estoque, enviar a peça para tratamento térmico e depois finalizar na máquina de arame. O objetivo dessa etapa de pré-usinagem não é cortar aço duro – é remover a maior parte do material enquanto o bloco ainda está macio, barato e fácil de cortar, de modo que o fio só precise fazer a passagem final.

Centro de usinagem vertical econômico VMC EV850 Opção de pré-usinagem para fluxos de trabalho de eletroerosão a fio, este centro de usinagem vertical econômico remove o estoque a granel antes do tratamento térmico e do acabamento final do fio. Ver Produto →

Wire EDM é a resposta errada em três situações. Cavidades cegas com formato 3D estão fisicamente fora do alcance de um fio. Perfis simples de alto volume são mais rápidos e baratos de fresar. Cortes muito profundos e estreitos sofrem um escoamento deficiente, o que retarda o corte e aumenta a quebra do fio, portanto, costelas altas e finas e empilhamentos desajeitados merecem um corte de teste antes de você se comprometer com o processo.

Wire EDM e Sinker EDM não são concorrentes

Muitos compradores de primeira viagem presumem que precisam escolher entre os dois processos de EDM. Na prática, a maioria das oficinas de moldes e matrizes administra ambos, porque resolvem problemas opostos. Wire EDM é imbatível em perfis passantes e aberturas com cantos vivos. Sinker EDM é a única maneira de queimar uma cavidade cega, uma costela ou uma forma 3D em um bloco endurecido. Se você ainda está pesando os dois, esta comparação de EDM de fio e EDM de chumbada resolve a questão em dez minutos.

Para os trabalhos em cavidades cegas, o companheiro de uma máquina de arame é uma chumbada. Um Máquina EDM de afundamento CNC queima a cavidade com um eletrodo moldado e atinge detalhes que nenhum fio consegue, e é por isso que os dois geralmente são comprados como um par, e não como substitutos um do outro.

Máquina de afundamento CNC 650 EDM Um EDM de chumbada complementar para cavidades cegas, colocado ao lado de máquinas de arame para fluxos de trabalho de matrizes que exigem detalhes de eletrodos moldados. Ver Produto →

O eletrodo deve ser usinado primeiro

Uma chumbada é tão boa quanto os eletrodos com os quais queima. Os blanks de grafite são fresados ​​antes de chegarem ao tanque de EDM, e esse trabalho precisa de uma máquina construída para suportar a poeira e o desgaste. As máquinas de gravação e fresagem em grafite operam com velocidades de fuso mais altas, guias seladas e extração de pó dedicada, de modo que a geometria do eletrodo que sai do fuso é a geometria que queima na matriz.

Máquina de gravação e fresagem de grafite NE6050 Opção de usinagem de grafite para preparar eletrodos moldados antes da eletroerosão por chumbada, suportando fluxos de trabalho de matrizes onde a geometria do eletrodo é importante. Ver Produto →

Lista de verificação de compra e custos operacionais

Uma eletroerosão a fio é avaliada pelo que retém após oito horas de corte, e não pelo número impresso no folheto. Use esta lista ao avaliar uma máquina:

1. Peça um corte de teste em seu próprio material, com sua própria geometria, e meça o resultado – não uma peça de demonstração preparada pelo fornecedor.
2. Verifique a precisão e a repetibilidade do posicionamento depois que a máquina estiver funcionando por um turno completo, sem estar fria.
3. Confirme quantas passagens o controle suporta e se os parâmetros são selecionados automaticamente ou digitados manualmente.
4. Verifique o enfiamento automático do fio, o reenfiamento após uma pausa e se o cortador de fio manuseia o fio usado sem a atenção do operador.
5. Avalie os consumíveis antes de comprar: arame, filtros e resina, tratamento de água deionizada, guias de arame, bicos e carga de energia e do resfriador.
6. Pergunte quem faz a manutenção da máquina localmente, qual é o prazo de entrega de peças sobressalentes para guias, bicos, bombas e controle e se o diagnóstico remoto está incluído.
7. Verifique o lado do software – importação DXF, agrupamento, programação cônica e se o pós-processador corresponde à forma como sua oficina realmente prepara os desenhos.
8. Confirme os requisitos de instalação: espaço físico, fundação, qualidade do abastecimento de água, controle de temperatura ambiente e ventilação.

Nenhum desses pontos exige uma máquina maior. Eles exigem uma máquina especificada para suas peças e um fornecedor que ainda atenderá o telefone no terceiro ano.

Perguntas frequentes